浅析水利工程机电设备运行过程异常问题的处理方式

李柳茵

【摘要】机电设备运行正常是保障水利工程项目正常运行的关键。机电设备出现异常问题时，往往会导致水利工程项目存在隐患或直接导致水利工程无法正常运营。日常需要识别机电设备运行中的异常问题，并及时解决消除隐患。

【关键词】水利工程；机电设备；异常问题；处理方式

1.引言

水利工程涉及到广大用户正常生活，水利工程安全稳定的运行才能保障正常供电。水利工程机电设备是其中最为关键的部分，但由于一些原因，机电设备难免会出现异常问题，对整个水利工程来说是不利于稳定运行的。作为工作人员，能够及时地识别机电设备的异常问题，并熟悉解决各种机电设备异常问题的技能，是保障机电设备稳定运行的关键。现主要对水利工程机电设备常会发生的异常问题进行总结，并提出相应的解决措施。

2.水利工程机电设备常见异常问题分析

水利工程机电设备常出现异常问题的设备主要为水轮发电机组、闸门和冷却水泵。其中水轮发电机组的异常问题常见的有轴承漏油、元件损坏、机组温度过高等等。轴承漏油可能原因是油缸本身因质量问题损坏，或是轴承端盖没有完全密封，继而导致油缸内的油渗漏到外面。水利工程机电设备运行中，各个元件的使用寿命是不同的，一些元件在长期使用后可出现老化而损坏，但也有一些元件主要的因质量不合格而出现损坏。定子温度过高主要是机组运行时摩擦发热所致。机组温度过高的原因主要是循环冷却系统异常或效率过低，使机组不能及时得到冷却，导致温度过高。除此以外，润滑油过量或不足，或长时间没更换润滑油，油中灰尘、杂质过多，导致润滑油变得粘稠，都会影响到机组运行和散热，进而使其温度过高。异物被转入轴承箱时，轴承箱正常运转中可因摩擦力而产生大量的热，造成温度升高。机体外壳底部螺丝松动、轮轴和转轮移位、定子和转子摩擦等，都会引起异常声响。将水机启动后，如果轴承没有转动，则可能是叶片被卡住，如果轴承和转轴过紧，也会因巨大的摩擦力阻碍而无法运行。此外，水利工程机电设备常见异常问题还有机组振动、水泵振动、继电保护误动作、励磁回路故障等等。闸门常见的问题主要是油缸油量差异大、操作卡壳，油缸两边液压出现压力差可导致油量产生差异，油量差异过大容易引起操作卡壳的问题。水泵在长期运行中不断受到磨損，如果不加以维护容易出现漏水问题。各个设备的常见异常问题以及发生原因具体可看表1。

3.机电设备异常问题的处理

3.1 水轮发电机问题

从前面的水轮发电机组常见异常问题可以看出，这些问题的出现主要是设备维护不当或设备本身损坏导致。那么处理这些异常问题主要从以下几个方面来入手：其一，加强日常检修维护：设备在长期运用中，难免会出现摩擦损坏、零部件移位等，进而引发各种问题。日常中应该对一些易疲劳的零部件和部位进行检查，及时发现元件损坏、异常声响等异常问题并进行处理，如更换老化元件、清除杂物、调整转速、检查安装质量等。其二，加强密封装置的检查和维护，轴承端盖具有密封的作用，如果操作时密封工作没有做好，或是轴承端盖存在质量问题，就会导致漏油，出现油雾。因此，要做好轴承端盖的密封工作，另外可以在轴承转合连接螺栓部位增加铜垫加强密封效果。其三，对于定子或机组温度过高的问题，如果排除是摩擦异常引起以及循环冷却系统问题，则可以通过设置风机、通风口等措施来降温。而如果是循环冷却系统或是摩擦异常导致，则应及时处理这些问题。

3.2 闸门问题

从前面可以知道，导致闸门异常的原因主要是渗油、闸孔液压不均衡、设备老化。闸门设备老化可导致气控制的灵敏性降低，进而出现操作卡壳的现象。因此，应该及时更换继电器，提高闸门设备的控制灵敏性。另外，对于闸孔液压不均衡的问题应控制好排漂门油缸偏差，平衡两边液压。渗油问题主要是因设备老化或密封不当导致，应及时更换设备、加强密封。

3.3 水泵问题

导致水泵漏水主要是因设备老化所致，除了日常加强设备维护延长水泵的使用寿命以外，对于老化的设备应该及时更换，防止出现漏水现象。过滤网损坏或过滤网存在质量问题，将导致泥沙不能有效过滤，泥沙进入泵内叶轮可导致磨损增加。因此，应定期检查过滤网，及时更换质量好的过滤网。

4.水利工程机电设备运行异常问题的预防

水利工程机电设备运行时出现问题的重要诱发因素是前期安装不合理。因此，水利机电设备异常问题的预防除了日常维护以外，前期的安装质量控制也是十分必要的。

4.1 水利工程机电设备优化设计

在水利工程机电设备的设计阶段，相关人员应把关好整体上设计的合理性和科学性。水利工程机电设备的运行属于后期使用阶段，是检验机电设备设计是否合理、科学的阶段。如果设计人员对后期容易出现问题的部位或元件有清晰的认识，容易出现细节上的失误。因此，相关人员还要多次核查细节上设计的合理性。对于存在不合理的设计，应进行优化，使机电设备的设计更加符合后期实际使用阶段。

4.2 水利工程机电设备安装质量控制

水利工程机电设备安装质量不合格，也会引起机电设备异常问题[3]。例如电机轴和泵轴安装时不处于同心的位置，则会引起水泵和电机振动。泵轴安装时没有检查其是否垂直，也是引起机电振动和水泵振动的重要原因。轴承和泵轴安装时配合过紧，将导致泵轴不转动。因此，机电设备的安装质量控制是尤为必要。机电设备安装中，需要安装的有泵座、电机座、叶轮等等。各个设备之间的间隙控制、水平线、中心线等要求十分严格，即使出现很小的偏差，也会造成机电设备运行异常，因此，一般由专业人员进行安装。安装电机后，可以使用塞尺、千分表来测定和计算电机和泵轴的同心度。也经常会有控制设备因为质量不好而烧坏，因而在采购设备时要选择正规和信用好的供应商。总体来说，水利工程机电设备在安装时，不仅要加强安装过程的质量控制，对于后期验收也要加强检查，及时发现细节上的质量问题，并进行合理调整，消除隐患。

5.故障实例分析

5.1 工况

某水电站机组应用HL128-WJ-65水轮机和SFW630-6/990发电机。因出现异常振动和温度过高状况而进行维修。检验时发现水轮机运行48周波时开始出现异常振动，15min后温度超过60℃。

理论上来讲，主轴运行安全系数应在1.2以上。但经计算发现，发电机组实际运行安全系数为0.948，因而安全系数并不符合标准。经过检查发现，由于转轮盖板长期运行中移位，使前后盖板的间距过大，加上径向推力轴承直径较小，导致发生异常振动和温度过高。对于盖板间距问题的处理，我们将转轮盖板间距调整到0.4mm一下。再将径向推力轴承更换为直径150mm的轴承。经过改装后进行调试，发电机异常振动现象完全消失，运行15min后温度在43-46℃之间，温度符合标准。

6.结束语

水利工程机电设备是水利工程中的关键部分，其稳定性也会影响到水利工程整体的稳定性。水利工程机电设备在运行中，难免会出现各种异常问题，影响机电设备运行的稳定性，甚至导致机电设备无法正常运转。对于机电设备各种异常问题除了进行及时处理以外，应该加强设计阶段和安装阶段的质量控制，还要加强平时运行过程中的检查维护，及时发现故障，及时消除隐患，提高水利工程机电设备运行的稳定性。除此以外，水利工程机电设备异常问题处理需要很强的专业性，需要专业技术人才对异常问题进行排查，方可进行处理。因此，对于操作人员的专业知识和专业技能操作应多组织培训学习，加以提高，使水利工程机电设备异常问题的处理更加快速、准确。从而提高水利工程的效益，促进社会和谐发展。

参考文献：

[1]杨金龙. 水利水电工程机电设备运行异常问题及处理[J]. 甘肃农业，2016（4）：45-46.

[2]李慧. 水利工程机电设备运行异常问题及处理[J]. 建筑知识，2016（1）：193.

[3]刘小鹂. 水利工程水轮发电机组运行异常问题及其处理措施探析[J]. 科技与创新，2016（8）：103-104.